BIOLOGIA 25
Che reazioni è in grado di controllare la amminoacil-tRNA sintetasi?
L'amminoacil tRNA sintetasi è in grado di controllare sia l'attivazione dell'amminoacido, con l'idrolisi di ATP ad AMP per formare l'amminoacido adenilato, che la reazione di associazione del tRNA al amminoacido adenilato con formazione di amminoacil-tRNA.
Come si chiamano i meccanismi di controllo operati dalla amminoacil tRNA sintetasi? Quanti tipi di controllo esistono?
I meccanismi di controllo dell'amminoacil tRNA sintetasi si chiamano meccanismi di proof reading e sono di due tipi:
- pre-transfer editing: se l'amminoacido associato al tRNA non è corretto l'enzima lo idrolizza
- post-transfer editing: viene operato a legame già costituito fra amminoacido e tRNA, in particolare il legam viene idrolizzato liberando il tRNA
Cos'è e come funziona il controllo idrolitico?
E' un controllo post-transfer editing perchè si forma un legame inziale che può essere idrolizzato. Il controllo idrolitico dipende dalla conformazione tridimensionale dell'amminoacido. Questo tipo di controllo si basa sull'affiniotà che un amminoacido presenta grazie alla sua strttura tridimensionale per la tasca catalitica del amminoacil tRNA sintetasi. In particolare se l'amminoacido entra all'interno della tasca di sintesi e qui si possono verificare due scenari diversi:
- se l'AA è corretto allora avrà una struttura tridmensionale che permette la formazione di un'interazione forte con la tasca catalitica, e quindi la possibilità di rimanerci più a lungo per formare il legame con tRNA associato
- se l'AA non è corretto allora entrerà nella tasca di sintesi ma formerà interazioni talmente deboli con essa che i pochi legami formati verrano idrolizzati e l'AA spostato in un'altra tasca dalla quale verrà eliminato in seguito
Che caratteristiche hanno gli enzimi come amminoaciltRNA sintetasi e DNA polimerasi, la cui attività è critica per il nostro organismo?
Gli enzimi di questo tipo sono dotati di due tasche, in particolare una di attivazione, dove si formano i legami e una di editing che serve appunto per controllare l'attività dell'enzima (dove si rompe il legame grazie ad idrolisi)
Cos'è e come avviene il controllo cinetico? ad opera di chi?
Il controllo cinetico è dedicato a controllare la corretta associazione di tRNA ed amminoacil-tRNA sintetasi. Viene operato dall'enzima e bisogna ricordare che enzima e tRNA vengono a contatto tra di loro su vaste zone del tRNA, tanto che quest'ultimo si inserisce letteralmente all'interno dell'enzima. Inoltre esso si basa sulla velocità di associazione fra tRNA ed enzima:
- per il tRNA specifico il tempo di associazione è molto veloce e quello di dissocazione è molto lento.
-per il tRNA non correto al contrario il tempo di associazione è molto lento e quello di dissocazione è estremamente veloce.
Quali sono i due principali responsabili del processo di traduzione?
I principali responsabili del processo di traduzione sono due:
- il primo è l'amminoacil tRNA sintetasi che si occupa di associare il tRNA al corretto amminoacido
- il secondo è il tRNA che si occupa di tradurre il messaggio del mRNA da nucleotidi in amminoacidi, a livello del ribosoma
Che patologia è associata alla mutazione dell'AA tRNA sintetasi?
La Charcot-Marie-Tooth (CMT) da ricordare per l'approfondimento biomedico.